Sommige blinden zijn, net als vleermuizen, in staat de omgeving te ‘zien’ dankzij terugkaatsende geluidsgolven. Wetenschappers analyseerden deze geluidsgolven.

Vleermuizen en dolfijnen gebruiken een ingenieus navigatiesysteem. Ze produceren hoge klikgeluiden waarvan de geluidsgolven botsen met objecten. De golven kaatsen terug en geven de dieren een gedetailleerd plaatje van de omgeving. Dit heet echolocatie. Maar dit trucje is niet alleen voorbehouden aan dieren.

Sommige blinde mensen hebben zichzelf getraind in dit knappe staaltje navigatietechniek. Ze kunnen ermee fietsen, wandelen en zelfs onbekende plekken bezoeken. Zo ook 51-jarige Amerikaan Daniel Kish. Zie het filmpje hieronder:

Een studie gepubliceerd in PLOS Computational Biology, waarvan ook Kish een van de auteurs is, beschrijft hoe de geluidsgolven in menselijk echolocatie eruitzien. Het onderzoeksteam, onder leiding van Lore Thaler van de Britse Durham University, vroeg drie blinden mee te werken aan het onderzoek. De drie mannen zijn al van kinds af aan blind en gebruikten al voor de leeftijd van 16 jaar echolocatie in hun dagelijks leven.

Gefocuste kliks

De vrijwilligers moesten in een geluiddichte kamer gaan staan met alleen een microfoon voor zich. Ze werden gevraagd om klikgeluiden met hun mond te maken op dezelfde manier als ze altijd deden. De klikgeluiden werden opgenomen vanuit verschillende hoeken van de kamer en uitgebreid geanalyseerd. Het ging om wel duizenden kliks.

De onderzoekers haalden uit de opnames de precieze weg die de geluidsgolven aflegden na productie. De klikgeluiden bleken veel meer gefocust te zijn dan typische menselijke spraak. De kliks waren kort – zo’n 3 milliseconden – en hadden een frequentie van tussen de 2000 en 4000 hertz.

Synthetische echolocator

Dankzij de opnames waren de wetenschappers in staat een wiskundig model te bouwen. Op basis van dat model kan er nu een synthetische echolocator worden gebouwd. Het team hoopt daarmee heel precies te onderzoeken hoe de geluiden de uiterlijke kenmerken van objecten onthuld. Dat kan niet met menselijke vrijwilligers: met het enorme aantal metingen dat ervoor nodig is, is dat gewoonweg niet haalbaar.

Lijkt je het je wat om zelf ook echolocatie te leren (handig in het donker bijvoorbeeld)? Kijk dan eens hier.

Bronnen: PLOS Computational Biology, PLOS via EurekAlert!

Beeld: Thaler et al. CC-BY-SA 3.0

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!